Génération du maillage

Dans un premier temps, il faut mailler le domaine d'étude. OpenFOAM travaille avec le système de coordonnées cartésiennes en 3 dimensions et toutes les géométries sont générées en 3D. Il effectue les calculs en 3 dimensions par défaut, mais on peut le "forcer" à travailler en 2D en utilisant la condition limite empty pour la troisième dimension pour laquelle il n'y a aucune solution nécessaire.

Dans notre cas, le domaine est un rectangle de 2 cm de long par 0.4 de haut, avec une faible épaisseur (0.1 cm), il est représenté sur la figure suivante :

Figure : Domaine de calcul

Le fichier maillage se trouve dans le répertoire constant/polyMesh et se nomme blockMeshDict. On trouve plusieurs parties dans ce fichier :

  • vertices : liste des sommets avec leurs coordonnées (x,y,z)
  • edges : liste des arrêtes reliant deux sommets entre eux (par défaut : ligne droite, mais il y existe d'autres géométries : arc, simpleSpline...)
  • block : comme son nom l'indique, c'est la liste des blocs. L'ordre des points est important. Dans cette partie, se trouve :
    • le numéro des sommets définissant le bloc, dans l'ordre.
    • le nombre de cellules dans chaque direction (Nx, Ny, Nz)
    • le ratio de la taille des cellules (rapport entre la plus petite taille de maille et la plus grande) : il permet de raffiner le maillage dans la direction souhaitée (selon y dans notre cas)
  • boundary (ou patches) : ce sont les conditions limites du domaine
    • patch : type générique
    • wall : mur
    • symmetryPlane : plan de symétrie
    • empty : utile pour avoir des géométries 2D
    • wedge : pour les géométries axi-symétriques
    • cyclic : pour les conditions périodiques

Au final, une fois nos conditions limites et nombres de mailles choisis, notre fichier blockMeshDict est donné ci-dessous.

Figure : Fichier blockMeshDict

Ensuite, la génération du maillage se fait grâce à la commande blockMesh exécutée dans le dossier principal de travail. Afin de regarder à quoi il ressemble, on utilise paraFoam. Le résultat est donné sur la figure suivante.

Figure : Maillage du domaine

Lorsque le maillage est généré, il faut s'occuper des conditions initiales et limites, ainsi que des propriétés physiques.